Federalna Państwowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego „Uralski Uniwersytet Federalny im. pierwszego prezydenta Rosji B.N. Jelcyna”

Instytut Inżynierii Materiałowej i Metalurgii

Katedra "Technologii Odlewniczych i Hartowniczych"

Streszczenie wykładów z dyscypliny „Odlewnictwo”

Wykład 1

Podstawowe pojęcia produkcji odlewniczej

Plan wykładu

1. Pojęcie odlewnictwa.

2. Krótki przegląd historyczny rozwoju produkcji odlewniczej. Rola rosyjskich naukowców w rozwoju podstaw naukowych i organizacji produkcji odlewów i wlewków.

3. Klasyfikacja stopów odlewniczych i obszary ich zastosowań.

Nie można sobie wyobrazić współczesnego życia bez metali. Metale są podstawą postępu technologicznego, podstawą kultury materialnej całej ludzkości. Ale metal staje się użyteczny dla człowieka tylko wtedy, gdy otrzymuje się z niego produkty. Istnieją trzy główne rodzaje pozyskiwania produktów z metali. Są to produkcja odlewnicza, obróbka plastyczna i cięcie metali. Kurs „Odlewnictwo” poświęcony jest pierwszemu rodzajowi obróbki metali.

W tym streszczeniu wykładów dostatecznie szczegółowo omówiono podstawy teoretyczne produkcji odlewniczej, ponadto opisano procesy technologiczne służące do otrzymywania różnych produktów oraz używane w tym celu urządzenia i narzędzia.

Streszczenie wykładów poświęcone jest produkcji odlewniczej metali żelaznych i nieżelaznych. Przedstawia podstawy teorii, procesy technologiczne i urządzenia przeznaczone do wytwarzania odlewów w różny sposób (w jednorazowych formach piaskowo-gliniastych, według modeli inwestycyjnych, w formie chłodzącej, pod ciśnieniem itp.).

W prezentacji materiału główną uwagę poświęca się rozważeniu fizycznej i fizykochemicznej istoty procesów danej technologii, cech konstrukcji sprzętu, celu trybów technologicznych, używanego sprzętu i narzędzi automatyzacji .

Wraz z przedstawieniem konkretnego materiału dla każdej metody technologicznej otrzymywania półfabrykatów, szczególną uwagę zwraca się na główne „wąskie gardła”, problemy procesów technologicznych, analizę sposobów i sposobów ich rozwiązywania w celu uzyskania wyrobów o określonej jakości i osiągnięcia wysokiej produkcji efektywność; na podstawie tego samego podejścia rozważane są również perspektywy rozwoju każdego procesu.

Pojęcie odlewni

Istota produkcji odlewniczej sprowadza się do uzyskania cieczy, tj. podgrzany powyżej temperatury topnienia stop o wymaganym składzie i jakości oraz wlanie go do wcześniej przygotowanej formy. Po schłodzeniu metal zestala się i zachowuje konfigurację wnęki, do której został wlany. Tak więc, aby wykonać casting, musisz:

1) określić materiały, które należy wprowadzić do wsadu do topienia, obliczyć je, przygotować te materiały (pociąć na kawałki, zważyć wymaganą ilość każdego składnika); załadować materiały do pieca do topienia;

2) przeprowadzenie topienia - uzyskanie ciekłego metalu o wymaganej temperaturze, płynności, odpowiednim składzie chemicznym, bez wtrąceń niemetalicznych i gazów, zdolnego do tworzenia po zestaleniu struktury drobnokrystalicznej bez wad o odpowiednio wysokich właściwościach mechanicznych;

3) przed zakończeniem topienia przygotować formy odlewnicze (do wlewania w nie metalu), które są w stanie wytrzymać wysoką temperaturę metalu, jego ciśnienie hydrostatyczne i efekt erozji strumienia bez zapadania się, a także zdolne do przepuszczania gazów uwolniony z metalu przez pory lub kanały;

4) uwolnić metal z pieca do kadzi i dostarczyć go do form; wypełniać formy odlewnicze ciekłym metalem, unikając pękania strumienia i przedostawania się żużla do formy;

5) po zakrzepnięciu metalu otworzyć formy i wyjąć z nich odlewy; PRODUKCJA

6) oddzielić wszystkie wlewki od odlewu (metal zamrożony w kanałach wlewowych), a także powstałe przypływy i zadziory (z powodu złej jakości odlewu lub odlewu);

7) oczyścić odlewy z cząstek masy formierskiej lub rdzeniowej;

8) kontrola jakości i wymiarów odlewów.

Obecnie najwięcej odlewów uzyskuje się w jednorazowych (piaskowych) formach z mieszanki formierskiej składającej się z piasku kwarcowego, gliny ogniotrwałej i specjalnych dodatków. Po stwardnieniu metalu forma zostaje zniszczona, a odlew usuwany. Oprócz jednorazowych, półtrwałych form, wykonanych z materiałów wysoce ogniotrwałych (szamot, grafit itp.), służą one do zalewania kilkudziesięciu (50-200) odlewów, a formy trwałe są metalowe, służą do uzyskania kilkaset, a czasem tysiące odlewów aż do zużycia formy. Wybór formy odlewniczej zależy od charakteru produkcji, rodzaju wlewanego metalu oraz wymagań dotyczących odlewania.

Krótki rys historyczny rozwoju produkcji odlewniczej. Rola rosyjskich naukowców w rozwoju podstaw naukowych i organizacji produkcji odlewów i wlewków

Odlewnictwo to jedna z najstarszych form sztuki metalurgicznej znanych ludzkości. Liczne znaleziska archeologiczne odkryte podczas wykopalisk kopców w różnych częściach naszego kraju wskazują, że Starożytna Rosja w dość dużych ilościach produkowano odlewy z miedzi i brązu (meloniki, groty strzał, biżuteria - kolczyki, nadgarstki, pierścionki, kapelusze itp.). Podczas wykopalisk, zachowanych pieców i pieców znaleziono kamienne formy, które służyły do odlewania wydrążonych toporów, pierścieni, bransoletek, metalowych koralików, krzyżyków itp. Jednak większość odlewów znalezionych w starożytnej Rosji uzyskano przez odlewanie na woskowym modelu.

Sposób wykonania modelu jest oryginalny: wzór został utkany z drucianych sznurków, reprezentujący kopię przyszłego produktu; na woskowy model nakładano glinę aż do uzyskania dostatecznie mocnej formy, po wyschnięciu formę wypalono, wosk stopiono, a kordy wypalono, do wnęki wlano metal, uformowano po ochłodzeniu odlew o skomplikowanych kształtach Otrzymano.

W XI wieku. w Rosji powstały lokalne centra produkcyjne do odlewania przedmiotów kościelnych (miedziane krzyże, dzwonki, ikony, świeczniki itp.) oraz artykułów gospodarstwa domowego (czajniki, umywalki itp.). Oprócz Kijowa, Nowogrodu Wielkiego, Ustiuga Wielkiego, Twer stał się głównymi ośrodkami produkcji wyrobów odlewanych z miedzi. Najazd Tatarów spowodował stagnację, która trwała do połowy XIV wieku, po czym zaczął rozwijać się przemysł odlewniczy. Wyjaśnia to fakt, że powstało scentralizowane duże państwo, w związku z którym miasta zaczęły się rozwijać i potrzebna była broń, teraz broń palna. Z produkcji armat spawanych przeszli na odlewy z brązu, odlewali dzwony, tworzyli odlewnie miedziane do odlewania artystycznego. Do połowy XVI wieku. Artyleria moskiewska zajmowała ilościowo pierwsze miejsce wśród artylerii państw europejskich.

Era Piotrowa stanowi skok w rozwoju produkcji odlewniczej. Powstały duże fabryki w Tule i Kałudze przez Nikitę Demidowa i Iwana Bataszowa. Pierwsze odlewy staliwne uzyskano w drugiej połowie XIX wieku. prawie jednocześnie w różnych krajach europejskich. W Rosji zostały wykonane w 1866 roku ze stali tyglowej w fabryce Obuchowa. Jakość odlewów okazała się jednak niska, ponieważ właściwości odlewnicze stali były znacznie gorsze od odlewów żeliwa. Dzięki pracy rosyjskich naukowców metalurgów A.S. Ławrowa i N.V. Kalakutsky, który wyjaśnił zjawiska segregacji i przedstawił mechanizm powstawania powłok skurczowych i gazowych, a także opracowane sposoby ich zwalczania, w pełni ujawnił zalety odlewów staliwnych. Dlatego odlewy kształtowe uzyskane przez A.A. Takim okazał się Iznoskov ze stali martenowskiej w fabryce Sormovsky w 1870 roku Wysoka jakość które zostały pokazane na wystawie w Petersburgu.

Po opublikowaniu prac naukowych założyciela metalografii D.K. Czernow, który stworzył naukę o przemianach w stopach, ich krystalizacji, strukturze i właściwościach, zaczął stosować obróbkę cieplną, która poprawiła jakość odlewania stali. Teorię procesów metalurgicznych wprowadził do szkoły wyższej A.A. Bajkowa w 1908 r. w Instytucie Politechnicznym w Petersburgu. W latach 1927-1941 następuje bezprecedensowy rozwój przemysłu dla byłej Rosji, powstają największe fabryki zmechanizowane. Budowane i uruchamiane są odlewnie, pracujące w trybie przepływowym, o wysokim stopniu zmechanizowania, z przenośnikami, o rocznej wydajności do 100 tys. ton odlewów.

Równolegle prowadzone są prace badawcze, tworzone są teorie procesów pracy i metody obliczania urządzeń odlewniczych. Powstaje szkoła naukowa Moskiewskiej Wyższej Szkoły Technicznej, założona i kierowana przez prof. N.P. Aksenov.

Powszechne stosowanie produkcji odlewniczej tłumaczy się jej dużymi zaletami w porównaniu z innymi metodami wytwarzania wykrojów (kucie, tłoczenie). Odlewanie może wytwarzać półfabrykaty o prawie dowolnej złożoności przy minimalnych naddatkach na przetwarzanie.

Ponadto produkcja kęsów odlewanych jest znacznie tańsza niż np. produkcja odkuwek. Rozwój produkcji odlewniczej do dnia dzisiejszego przebiegał w dwóch kierunkach:

1) opracowywanie nowych stopów odlewniczych i procesów metalurgicznych;

2) doskonalenie technologii i mechanizacji produkcji.

Poczyniono duże postępy w dziedzinie badania i doskonalenia właściwości mechanicznych i technologicznych żeliwa szarego - najbardziej powszechnych i tanich stopów odlewniczych. Coraz powszechniejsze i udoskonalane są specjalne rodzaje odlewów: odlewanie kokilowe, pod ciśnieniem, w formach skorupowych, modelach inwestycyjnych itp., które zapewniają dokładne odlewy, a tym samym obniżają koszty obróbki.

Klasyfikacja stopów odlewniczych i obszary ich zastosowania

Średnio odlewane części stanowią około 50% masy maszyn i mechanizmów, a ich koszt sięga 20–25% kosztów maszyn. W zależności od sposobu otrzymywania kęsów odlewanych stopy dzieli się na odlewane i odkształcane. Stopy odlewnicze są przygotowywane ze składników wyjściowych (materiałów wsadowych) bezpośrednio w odlewni lub otrzymywane z zakładów hutniczych w gotowe i tylko topi się przed wlaniem do foremek. Zarówno w pierwszym, jak iw drugim przypadku poszczególne pierwiastki podczas procesu topienia mogą utleniać się (wypalać), ulatniać się w podwyższonych temperaturach (sublimować), wchodzić w interakcje chemiczne z innymi składnikami lub z wyłożeniem pieca i zamieniać się w żużel.

Aby przywrócić wymagany skład stopu, ubytek poszczególnych pierwiastków jest kompensowany przez wprowadzenie do stopu specjalnych dodatków (ligatur, żelazostopów) przygotowanych w zakładach metalurgicznych. Ligatury zawierają oprócz pierwiastka stopowego również metal podstawowy stopu, dlatego są łatwiej i pełniej przyswajane przez stop niż czysty pierwiastek stopowy. Podczas topienia stopów metali nieżelaznych stosuje się ligatury: miedziano-niklowe, miedziano-aluminiowe, miedziano-cynowe, aluminiowo-magnezowe itp.

Podczas odlewania stopów żelaza, żelazostopy (żelazokrzem, żelazomangan, żelazochrom, żelazowolfram itp.) Są szeroko stosowane do wprowadzania pierwiastków stopowych, a także do odtleniania stopu. W procesie odtleniania pierwiastki zawarte w żelazostopach działają jak reduktory: łączą się z tlenem tlenku rozpuszczonego w stopie, redukują metal, a po utlenieniu przechodzą w żużel. Oczyszczanie (rafinacja) wytopu przez odtlenianie przyczynia się do znacznej poprawy jakości odlewanego metalu, zwiększając jego wytrzymałość i ciągliwość. Jako modyfikatory stosuje się szereg stopów, a także materiałów niemetalicznych (sole itp.), które wprowadzone do stopu odlewniczego w niewielkich ilościach znacząco wpływają na jego strukturę i właściwości, np. rozdrabniają ziarno i zwiększyć wytrzymałość metalu. Tak więc, aby uzyskać żeliwo o wysokiej wytrzymałości, stosuje się modyfikację magnezu.

Głównymi kryteriami jakości odlewów są właściwości mechaniczne, wskaźniki struktury, odporność cieplna, odporność na zużycie, odporność na korozję itp. określone w wymaganiach technicznych.

Stopy są zwykle podzielone, podobnie jak metale, głównie na żelazne i nieżelazne, przy czym te ostatnie obejmują również stopy lekkie. Stopy są podzielone na grupy w zależności od tego, który metal jest podstawą stopu.

Najważniejsze grupy stopów to:

żeliwa i stale - stopy żelaza z węglem i innymi pierwiastkami;

stopy aluminium z różnymi pierwiastkami;

stopy magnezu z różnymi pierwiastkami;

brązy i mosiądze to stopy miedzi z różnymi pierwiastkami.

Obecnie najszerzej stosowane są stopy pierwszej grupy, tj. stopy żelaza: wagowo około 70% wszystkich odlewów jest wykonanych z żeliwa, a około 20% ze stali. Pozostałe grupy stopów stanowią stosunkowo niewielką część całkowitej masy odlewów.

W składzie chemicznym stopu wyróżnia się główne pierwiastki (na przykład żelazo i węgiel w żeliwie i stali), stałe zanieczyszczenia, których obecność wynika z procesu produkcji stopu oraz przypadkowe zanieczyszczenia, które dostały się do stopu z różnych powodów. Do szkodliwych zanieczyszczeń w stali i żeliwie należą siarka, fosfor, tlenek żelaza, wodór, azot i wtrącenia niemetaliczne. Szkodliwymi zanieczyszczeniami w stopach miedzi są tlenek miedziawy, bizmut oraz w niektórych z nich fosfor. Właściwości brązu cynowego znacznie pogarszają zanieczyszczenia aluminium i żelaza, a brązu aluminiowego przeciwnie, cyny. W stopach aluminium należy ograniczyć zawartość żelaza, w magnezie dodatkowo miedzi, niklu i krzemu. Gazy i wtrącenia niemetaliczne we wszystkich stopach są szkodliwymi zanieczyszczeniami.

Wymagania dla każdego stopu odlewniczego są specyficzne, ale istnieje szereg wymagań ogólnych:

1. skład stopu musi zapewniać pożądane właściwości odlewu (fizyczne, chemiczne, fizykochemiczne, mechaniczne itp.);

2. stop musi mieć dobre właściwości odlewnicze - wysoką płynność, odporność na nasycanie gazami i powstawanie wtrąceń niemetalicznych, niski i stabilny skurcz podczas krzepnięcia i chłodzenia, odporność na segregację oraz powstawanie naprężeń wewnętrznych i pęknięć w odlewach;

3. stop powinien być jak najprostszy w składzie, łatwy w przygotowaniu, nie zawierać składników toksycznych, nie emitować substancji silnie zanieczyszczających podczas topienia i zalewania. środowisko produkty;

4. stop musi być technologiczny nie tylko w produkcji odlewów, ale także we wszystkich kolejnych operacjach uzyskiwania gotowych części (na przykład podczas cięcia, obróbki cieplnej itp.);

5. Stop powinien być ekonomiczny: zawierać jak najmniej kosztownych składników, mieć minimalne straty podczas przetwarzania jego odpadów (wlewki, odrzuty).

Pytania i zadania kontrolne

1. Jaka jest historia rozwoju odlewni w Rosji?

2. Jaka jest rola rosyjskich naukowców w rozwoju podstaw naukowych i organizacji produkcji odlewów ze stopów żelaznych i nieżelaznych?

3. Jakie są metody produkcji kęsów odlewanych?

4. Z jakich form można wykonać odlewy kształtowe?

5. Jak klasyfikowane są stopy odlewnicze?

6. Jakie są wymagania dotyczące stopów odlewniczych?

7. Wymień główne obszary zastosowań stopów odlewniczych.

8. Jaka jest istota technologii odlewniczej?

Odlewnia jest główną bazą kompleksu budowy maszyn, a jej rozwój zależy od tempa rozwoju całej budowy maszyn.
Na XI Zjeździe Odlewników Rosji w Jekaterynburgu we wrześniu 2013 r. ostro poruszono kwestię stanu przemysłu odlewniczego, nierozerwalnie związanego z rozwojem inżynierii mechanicznej.
Produkcja rosyjskich odlewów w latach reformy zmniejszyła się 4,5-krotnie z 18,5 mln ton do 4,2 mln ton i ma tendencję do spadku poniżej 4,0 mln ton w 2013 roku. Liczba odlewni zmniejszyła się prawie trzykrotnie z 3500 do 1250 przedsiębiorstw . Zlikwidowano 10 instytutów badawczych produkcji odlewniczej.
Eksport odlewów jest niewielki, eksport urządzeń odlewniczych praktycznie nie istnieje. Jednocześnie import sprzętu odlewniczego, w tym dla odlewni zakładów metalurgicznych, wzrósł od 2003 r. prawie 9-krotnie w ciągu 10 lat, przekraczając 1,0 mld USD. USD w 2012.
Potrzebne są pilne działania, aby ożywić rosyjski przemysł odlewniczy, dla którego konieczne jest połączenie wysiłków odlewni, przemysłu maszynowego i potencjału naukowego z realnym wsparciem organizacje rządowe oraz instytucje finansowe na rzecz rozwoju w ramach partnerstwa publiczno-prywatnego.
Artykuł Prezesa Związku Odlewników Rosji prof. Dibrova I.A.

Rys.1. Produkcja odlewnicza według krajów w 2011 r.

Produkcja odlewnicza w Rosji jest główną bazą kompleksu budowy maszyn, a jej rozwój zależy od tempa rozwoju budowy maszyn jako całości. Perspektywy rozwoju produkcji odlewniczej determinowane są potrzebą odlewania wlewków, dynamiką ich produkcji, autorytetem technologii odlewniczych oraz konkurencyjnością wśród rozwiniętych obce kraje.

Rozważ stan produkcji odlewniczej w Rosji.

W 2011 roku na świecie wyprodukowano 98,6 mln ton odlewów ze stopów żelaznych i nieżelaznych, w tym w Rosji 4,3 mln ton, co stanowi 4,36%

Na ryc. 1, z którego wynika, że czołowe miejsce w produkcji odlewów zajmują Chiny, które dziś wytwarzają około połowy światowej produkcji kęsów odlewanych.

Rys.2. Produkcja odlewnicza w krajach BRICS w 2011 r.

Rosja zajmuje 6 miejsce po Chinach, USA, Indiach, Niemczech i Japonii.

Produkcja odlewnicza w krajach BRICS w 2011 r. wyniosła 59,49 mln ton, co stanowi 60% produkcji światowej (rys. 2). Rosja zajmuje trzecie miejsce wśród krajów BRICS i wytwarza 8,22% produkcji odlewów w tych krajach.

Produkcja odlewnicza w Rosji zajmuje wiodącą pozycję wśród takich baz zaopatrzeniowych inżynierii mechanicznej jak spawanie i kuźnia. Wskaźnik wykorzystania metalu (od 75 do 95%). Z drugiej strony produkcja odlewnicza jest produkcją najbardziej wiedzochłonną, energochłonną i materiałochłonną. Do produkcji 1 tony odlewów wymagane jest przetopienie 1,2-1,7 tony wsadów metali, żelazostopów i topników, przeróbka i przygotowanie 3-5 ton mas formierskich (przy odlewaniu w formach piaskowo-gliniastych), 3-4 kg spoiw (z odlewaniem w formach z XTS) i farb. W kosztach odlewania koszty energii i paliwa stanowią 50-60%, koszt materiałów 30-35%.

Rys.3. Wielkość produkcji odlewów w Rosji od 1990 do 2012 r.

Dynamika produkcji odlewów w Rosji w latach 1990-2012 pokazano na ryc. 3. Największe wielkości produkcji odlewów miały miejsce w 1985 roku i wyniosły 18,5 mln ton. Następnie rozpoczął się gwałtowny spadek produkcji, związany z naruszeniem ogólnych zasad współpracy w zakresie produktów inżynieryjnych między republikami ZSRR, prywatyzacją i likwidacją przedsiębiorstw. W samej Moskwie zamknięto około 20 przedsiębiorstw, w tym AMO ZIL, zakłady Stankolit, Dynamo, zakład im. Wojkow, który wyprodukował około 500 tysięcy ton odlewów. Od 2001 do 2008 produkcja odlewów ustabilizowała się na poziomie 7 mln ton. W przyszłości spadek produkcji odlewów wiąże się z kryzysem gospodarczym, redukcją wykwalifikowanej kadry, głównie emerytów, zamykaniem przedsiębiorstw. W ostatnich latach produkcja odlewów ze stopów żelaznych i nieżelaznych ustabilizowała się na poziomie 4,2 - 4,4 mln ton.

Całkowita liczba odlewni w Rosji wynosi około 1250, które produkują odlewy, sprzęt i powiązane materiały.

Produkcja odlewów na pracownika w 2012 roku wyniosła ok. 14,3 tony rocznie.

Przemysł odlewniczy inżynierii mechanicznej i metalurgii (według szacunków ekspertów) zatrudnia około 300 tys. osób, w tym 90% robotników, 9,8% inżynierów i 0,2% naukowców.

Główną liczbą odlewni w Rosji (78%) są małe odlewnie o wydajności do 5000 ton odlewów rocznie.

Dane dotyczące zdolności produkcyjnych, wielkości produkcji i liczby pracowników odlewni, zgodnie z informacjami dostępnymi dla stowarzyszenia, podano w tabeli. jeden.

Tabela 1. Analiza stanu produkcji w Rosji według mocy produkcyjnych, produkcji i liczby pracowników

№	Wydajność odlewnicza (t rocznie)	Liczba osób pracujących	Liczba przedsiębiorstw	%	Uwagi
1	50000-100000	2000-3000	12	1	Odlewnie fabryk samochodów, energetyka, kompleks obronny
2	10000-50000	500-2000	84	6,7	Odlewnie dużych zakładów budowy maszyn
3	5000-10000	200-500	180	14,4	Warsztaty zakładów budowy maszyn i warsztaty indywidualne
4	1000-5000	50-200	430	34,4	Sklepy przedsiębiorstw przemysłu maszynowego,
5	Mniej niż 1000	50-100	544	43,5	Małe warsztaty do różnych celów

Według procesów technologicznych produkcja odlewów przebiega następująco:

Tablica 2. Produkcja odlewów według procesów technologicznych, %

78% odlewów produkowanych jest na liniach i maszynach zmechanizowanych oraz ręcznie. Poziom automatyzacji i mechanizacji produkcji odlewniczej w Rosji przedstawiono w tabeli. 3.

Tabela 3. Poziom automatyzacji i mechanizacji produkcji odlewniczej

Obecnie eksport odlewów to 30 tys. ton rocznie do takich krajów jak Niemcy, Anglia, Francja, Izrael, Szwecja, Norwegia, Finlandia, import ok. 70 tys.

Wielkości produkcji odlewów są w znacznym stopniu uzależnione od wielkości produkcji krajowych urządzeń odlewniczych na potrzeby własne oraz dostaw na eksport.

Szereg głównych producentów sprzętu odlewniczego w Rosji zachowało i rozszerzyło swoją specjalizację, ale nie zaspokajają one potrzeb odlewni i fabryk. Następujący sprzęt nie jest produkowany w Rosji:

automatyczne i zmechanizowane linie do produkcji form bezskrzynkowych z mieszanek piaskowo-gliniastych i utwardzanych na zimno;
maszyny do wykonywania form z mieszanek piaskowo-gliniastych o wymiarach skrzynek od 400x500mm do 1200x1500mm;
maszyny do produkcji rdzeni odlewniczych do oprzyrządowania na gorąco i na zimno;
sprzęt do malowania form;
maszyny chłodzące;
maszyny do odlewania pod niskim ciśnieniem;
maszyny do odlewania odśrodkowego;
piece indukcyjne średniej częstotliwości o pojemności powyżej 10 ton do wytopu żelaza i stali;
mieszalniki okresowe i ciągłe do przygotowania mieszanek utwardzanych na zimno o wydajności powyżej 10 ton/godzinę;
sprzęt do regeneracji mieszanek utwardzanych na zimno o wydajności powyżej 10 ton/godz.

Produkowana jest niepełna gama maszyn do odlewania pod wysokim ciśnieniem.

Flota sprzętu odlewniczego została nieznacznie zaktualizowana w ciągu ostatnich 5 lat, jej średni wiek to 28 lat.

Rys.4. Dynamika importu urządzeń odlewniczych w latach 2003-2012

W związku z tym oczekuje się, że w ciągu najbliższych 5-10 lat brakujący sprzęt zostanie zakupiony od firm zagranicznych w Niemczech, Włoszech, USA, Japonii, Turcji, Danii, Anglii, Czechach, Francji itp.

Oceńmy rynek importowanego sprzętu.

Dynamika importu sprzętu odlewniczego do Rosji w latach 2003-2012 (w mln USD) przedstawia wykres 4.

W 2012 roku import sprzętu, części zamiennych i osprzętu dla przemysłu odlewniczego i pokrewnych z całego świata wyniósł ok. 705 mln dolarów. USA. Dynamika importu urządzeń odlewniczych ze wszystkich krajów świata w latach 2007-2012 (mln USD) przedstawia tabela. cztery.

Tabela 4. Dynamika importu sprzętu odlewniczego w latach 2007-2012

2007	2008	2009	2010	2011	2012
833,1	948,1	632,2	499,15	676,24	1081,5

Najwyższe wolumeny dostaw sprzętu odlewniczego do Rosji ze wszystkich krajów świata przed 2012 r. miały miejsce w 2008 r., ale w 2012 r. wielkość dostaw sprzętu wzrosła i wyniosła ponad 1 miliard dolarów. USA. Same dostawy sprzętu odlewniczego wynoszą 720 mln USD, pozostałe 259,5 mln USD. Stany Zjednoczone zaopatrywały Rosję w odlewy, formy, palety, różnego rodzaju osprzęt i okucia, w tym dla odlewni przy produkcji metalurgicznej. Dostawy urządzeń odlewniczych z wiodących krajów świata za ostatnie trzy lata (2010-2012) przedstawia tabela. 5 (mln dolarów amerykańskich).

Tabela 5. Dostawy urządzeń odlewniczych z wiodących krajów świata w latach 2010-2012

Tabela 5 pokazuje, że sprzęt odlewniczy jest dostarczany głównie z Niemiec i Włoch. Generalnie 72% sprzętu odlewniczego jest kupowane z zagranicy. W związku z tym spada produkcja odlewów do produkcji sprzętu domowego.

Pomimo niskiego poziomu produkcji odlewów w ostatnich latach, wiele fabryk przebudowuje swoją produkcję odlewniczą w oparciu o nowe procesy technologiczne i materiały, zaawansowane urządzenia.

Głównym celem przebudowy jest zwiększenie wielkości produkcji, poprawa jakości produktów spełniających nowoczesne wymagania klienta, poprawiając sytuację środowiskową i warunki pracy. Podczas przebudowy wymagane jest dogłębne badanie rynku sprzedaży produktów, analiza nowoczesnych procesów technologicznych, sprzętu i materiałów, opracowanie optymalnego planowania technologicznego i rozmieszczenie sprzętu, opracowanie projektu roboczego. Do projektowania technologicznego i wykonawczego potrzebni są wykwalifikowani specjaliści. Niestety, dziś w Rosji istnieje ograniczona liczba organizacji, które są w stanie w pełni podjąć się technologicznego i roboczego projektu warsztatu lub miejsca. Dlatego powstają kreatywne grupy specjalistów i organizacje wykonujące tego rodzaju prace.

W ciągu ostatnich 3 lat całkowicie lub częściowo zrekonstruowano ponad 90 odlewni i placówek.

Przebudowa warsztatów i fabryk odbywa się w oparciu o linie zmechanizowane, zastępujące pracę ręczną. Tylko w ciągu ostatnich 4 lat (2008-2012) w odlewniach zainstalowano 25 zautomatyzowanych i zmechanizowanych linii do produkcji form.

Wprowadzenie obiecujących technologii

Dla produkcji żeliwa i stali obiecujące są procesy technologiczne wytapiania w indukcyjnych i elektrycznych piecach łukowych, zapewniające stabilny skład chemiczny i temperaturę nagrzewania wytopu dla efektywnej obróbki pozapiecowej.

W przypadku wytopu stopów odlewniczych obiecujące są:

Do topienia żeliwa:

Indukcyjne piece tyglowe średniej częstotliwości o wydajności do 10-15 ton. Takie piece są produkowane przez firmy krajowe: RELTEK LLC, Jekaterynburg, Elektroterm-93 OJSC, Saratov, Novozybkovsky Plant of Electrothermal Equipment OJSC, Kurai LLC, Ufa, Instytut Elektrotechniki NPP CJSC, Jekaterynburg, SODRUGESTVO LLC i inne,
a także firmy zagraniczne ABP, Juncker (Niemcy), Inductotherm, Ajax (USA), EGES, Turcja, które są najszerzej stosowane w Rosji;
Piece łukowe prądu stałego produkcji OAO Sibelektroterm, Nowosybirsk, OOO NTF EKTA, Moskwa, OOO NTF Komterm, Moskwa.

W przypadku wytopu żelaza indukcyjne piece tyglowe średniej częstotliwości są bardziej elastyczne technologicznie.

Rys.5. Wzrost produkcji surówki wytopionej w piecach indukcyjnych (%)

Niestety w ostatnich latach nie prowadzono prac nad udoskonaleniem technologii wytopu żeliwa w żeliwiaku. Nie, a w Rosji nigdy nie było masowej produkcji kopuł. W związku z tym wszystkie działające żeliwiaki wykonane są w sposób rzemieślniczy bez nagrzewania podmuchu i wysokiej jakości oczyszczania spalin z kurzu i szkodliwych składników. Żeliwiaki gazowe nie znalazły odpowiedniej dystrybucji w naszym kraju ze względu na brak niezawodnej konstrukcji i służą tylko do uzyskania niskich gatunków żeliwa.

Na rysunku 5 przedstawiono dane dotyczące wzrostu produkcji odlewów z żeliwa wytopionego w piecach indukcyjnych oraz spadku produkcji odlewów z żeliwa żeliwiaka.

Produkcję odlewów z różnych rodzajów żeliwa w 2012 roku przedstawiono w tabeli. 6.

Tabela 6. Produkcja odlewów z różnych rodzajów żeliwa w 2012 roku

Rys.6. Wzrost produkcji odlewów ze stopów aluminium i magnezu (%)

Zwiększenie produkcji żeliwa niskosiarkowego w piecach indukcyjnych spowodowało wzrost produkcji odlewów z żeliwa sferoidalnego z grafitem sferoidalnym i wermikularnym. W latach 2006-2012 produkcja odlewów z żeliwa sferoidalnego z grafitem sferoidalnym wzrosła o 12% (rys. 6) w wyniku zmniejszenia produkcji odlewów z żeliwa szarego i specjalnego oraz stali.

Do topienia stali:

Elektryczne piece łukowe AC i DC, piece indukcyjne średniej i wysokiej częstotliwości.

Produkcja odlewów z różnych gatunków stali w 2012 roku. Przedstawiono w tabeli. 7.

Tabela 7. Produkcja odlewów ze stali

Do topienia stopów nieżelaznych:

Piece indukcyjne elektryczne, łukowe i oporowe, piece gazowe i olejowe.

Produkcję odlewów ze stopów metali nieżelaznych w 2012 roku przedstawiono w tabeli. osiem.

Tabela 8. Produkcja odlewów ze stopów metali nieżelaznych

W ostatnich latach nastąpił wzrost produkcji odlewów ze stopów aluminium i magnezu, które w niektórych przypadkach zastępują

Produkcję odlewów kształtowych w Rosji ze stopów aluminium różnymi metodami przedstawiono w tabeli. 9.

Tabela 9. Wytwarzanie odlewów kształtowych ze stopów aluminium różnymi metodami

Obecnie rozwój produkcji wysokiej jakości odlewów w oparciu o nowoczesne procesy technologiczne w różnych gałęziach budowy maszyn jest nierównomierny. Największe wolumeny produkcji odlewów obserwuje się w przemyśle transportowym (samochodowym, kolejowym i komunalnym), energetyce ciężkiej i energetyce oraz przemyśle obronnym.

Rys.7. Produkcja odlewów według branż w 2012 r.

Wielkości produkcji odlewów według gałęzi przedstawiono na ryc. 7

Analiza dynamiki produkcji odlewów i krajowego sprzętu odlewniczego na przestrzeni ostatnich 10 lat nie pozwala na określenie perspektyw rozwoju produkcji odlewniczej w najbliższych latach. Nie przewiduje się wzrostu produkcji odlewów ze stopów żelaznych i nieżelaznych, ponieważ trwa polityka i praktyka zakupu produktów inżynieryjnych za granicą. Utrzymuje się również trend zwiększania zakupów odlewów za granicą. Zmniejsza się zapotrzebowanie krajowego przemysłu na kęsy odlewane. Półfabrykaty odlewane nie są konkurencyjne na rynku światowym ze względu na ich wysoki koszt, a pod względem „cenowej jakości” ustępujemy rozwiniętym zagranicznym krajom.

W ostatnich latach nie rozwinięto nowych technologii odlewniczych, gdyż w wyniku prywatyzacji zlikwidowano 10 instytutów badawczych zajmujących się produkcją odlewniczą. Badania naukowe zaangażowane są tylko wydziały odlewnicze uczelni wyższych, których głównym zadaniem jest kształcenie młodych specjalistów. Główna liczba wydziałów nie jest wyposażona w nowoczesne instrumenty i sprzęt. W Rosji nie ma koordynacji działalności naukowej. Liczba pracowników naukowych w ciągu ostatnich 15 lat spadła z 8 do 0,2% wszystkich zatrudnionych w odlewni. Związek między nauką a produkcją został zerwany, a nauka sektorowa jest nieobecna.

W istniejących warunkach do dalszego rozwoju produkcji odlewniczej, przebudowy starych odlewni i budowy nowych w oparciu o nowe procesy technologiczne i nowoczesny, przyjazny dla środowiska sprzęt duża rola odtwarza prowadzone działania informacyjne Rosyjskie Stowarzyszenie pracownicy odlewni. Stowarzyszenie regularnie organizuje specjalistyczne konferencje naukowo-techniczne, raz na 2 lata odbywa się kongres odlewniczy i wystawa z udziałem specjalistów zagranicznych, ponadto organizuje wyjazdy specjalistów na wystawy międzynarodowe dla produkcji odlewniczej i odlewni zagranicznych w celu zapoznania się z innowacyjnymi rozwiązaniami technicznymi i wymiany doświadczeń. Wydaje miesięcznik naukowo-techniczny „Założyciel Rosji”.

Należy zauważyć, że wraz ze stabilizacją wielkości produkcji odlewów w ciągu ostatnich 4 lat znacznie wzrosła jakość odlewów, wzrosła dokładność wymiarowa, a zatem zmniejszyła się ich waga, wzrosły właściwości wytrzymałościowe i operacyjne oraz prezentacja został poprawiony.

Wyposażenie technologiczne wielu przedsiębiorstw znacznie się poprawiło, w ciągu ostatnich 15 lat około 350 przedsiębiorstw przeprowadziło przebudowę, która jest ograniczona brakiem kapitał obrotowy w wielu przedsiębiorstwach.

Mamy nadzieję, że Praca zespołowa odlewnie z naukowymi i organizacje publiczne przy wsparciu Rządu Federacji Rosyjskiej pozwoli na dalszy rozwój przemysłu odlewniczego w Rosji.

Tagi:

Nazywa się casting proces technologiczny uzyskiwanie części z ciekłego metalu w formach odlewniczych. Forma odlewnicza to element posiadający wewnętrzną wnękę, która tworzy część, gdy jest wypełniona wyprostowanym metalem. Po ostygnięciu krzepnięcia metalu forma jest niszczona lub otwierana, a część o danej konfiguracji i wymaganych wymiarach jest usuwana (rys. 13.1). Produkty otrzymane tą metodą nazywane są odlewami. Produkcja wyrobów przez odlewanie nazywa się odlewnią.

Odlewnia jest jedną z najważniejsze branże w inżynierii mechanicznej. Półfabrykaty odlewane są zużywane przez większość sektorów gospodarki narodowej. Masa odlewanych części w maszynach wynosi

Ryż. 13.1. Schemat formy odlewniczej i odlewu wynosi średnio 40-80%, a koszt i pracochłonność ich wytworzenia to około 25% wszystkich kosztów produktu.

Sposób uzyskiwania części przez odlewanie jest tańszy w porównaniu do kucia i tłoczenia, ponieważ odlewane półfabrykaty są najbliższe rozmiarem i konfiguracją gotowym częściom, a objętość ich obróbki jest mniejsza niż w przypadku półfabrykatów uzyskanych innymi metodami. Odlewy stosowane są do wykonywania odlewów o bardzo złożonej konfiguracji, zwłaszcza drążonych, których nie można wykonać metodą kucia, tłoczenia lub innej obróbki z materiału walcowanego lub prasowanego, np. bloków cylindrów, łoża maszyn, łopatek turbin, kół zębatych, gazu i wody okucia i wiele więcej. Waga odlewanych elementów nie jest ograniczona – od kilku gramów do kilkudziesięciu ton. Tylko przez odlewanie możliwe jest uzyskanie produktów z różnych stopów, o dowolnych wymiarach, złożoności i wadze, za stosunkowo Krótki czas, o wystarczająco wysokich właściwościach mechanicznych i eksploatacyjnych.

Odlewnie, w których prowadzona jest produkcja odlewnicza, są klasyfikowane w zależności od użytego stopu, technologii odlewania, masy odlewów itp. (Rys. 13.2).

W zależności od rodzaju użytego stopu (metalu) wyróżnia się sklepy: odlewnię żeliwa, odlewanie stali i odlewanie metali nieżelaznych.

W odlewniach żeliwa wykonuje się odlewy z żeliwa szarego, wysokowytrzymałego, sferoidalnego i innych rodzajów żeliwa.

W stalowniach odlewy wykonywane są ze stali odlewniczych: stali węglowych, konstrukcyjnych, żaroodpornych, specjalnych itp.

Odlewnie metali nieżelaznych wykorzystują takie metale i stopy jak: aluminium, miedź, magnez, cynk, tytan, brąz, mosiądz itp.

W zależności od wagi i wymiarów odlewu odlewnie można podzielić na lekkie, średnie, duże, ciężkie i bardzo ciężkie lub według innej klasyfikacji - małe, średnie lub duże odlewnie.

Ze względu na rodzaj odlewania produkcja odlewnicza dzieli się na odlewanie piaskowo-gliniaste i odlewanie specjalne.

Pod specjalne typy odlewy obejmują odlewanie ciśnieniowe (stałe formy metalowe), odlewanie odśrodkowe, odlewanie metodą traconego wosku (odlewanie precyzyjne), odlewanie wypalane, odlewanie ciśnieniowe (wysokie lub niskociśnieniowe), odlewanie skorupowe itp.

Najbardziej rozpowszechnione w przemyśle odlewniczym jest odlewanie w formach piaskowo-gliniastych. Formy odlewnicze wykonujemy z mas formierskich. Głównymi składnikami mas formierskich są piasek i glina, więc ten typ nadal jest

Ryż. 13.2. Główne grupy odlewów odlewniczych nazywane są „odlewaniem w gruncie”. Ponad 75% całkowitej produkcji odlewów przypada na udział odlewów w gruncie. Należą do form jednorazowych, ponieważ wydobycie odlewu wymaga ich zniszczenia. Do uzyskania każdej kolejnej części konieczne jest wykonanie nowej formy odlewniczej. Proces tworzenia formy nazywa się formowaniem.

Masy formierskie przeznaczone są do produkcji formy odlewniczej, a masy rdzeniowe przeznaczone są do rdzeni. Piaski formierskie i rdzeniowe muszą być plastyczne, aby uzyskać wyraźny odcisk; ogniotrwały - aby wytrzymać wysokie temperatury wlewanego metalu; trwałe - aby wytrzymać nacisk wylanego metalu; przepuszczalny dla gazu, tj. zdolne do przepuszczania emitowanych gazów, a także nieprzywierające, zdolne do niespiekania z wyprostowanym metalem.

Wędki są w jeszcze trudniejszych warunkach. Dlatego też masy rdzeniowe mają wyższe właściwości niż masy formierskie.

Podczas formowania używane są specjalne urządzenia, których zestaw nazywa się modelem i kolbami.

Model jest tworzony dla każdej części osobno, w oparciu o jej konfigurację i wymiary. Składa się z modelu, elementów systemu bramkowania oraz tabliczki modelowej. W przypadku, gdy w konstrukcji części występują wnęki lub otwory, w zestawie znajdują się również rdzennice.

Model ma na celu uformowanie zewnętrznego konturu części w formie. Wykonany jest ze zboczy odlewniczych, dodatków do późniejszej obróbki i skurczu metalu.

System bramkowania to zestaw kanałów, które doprowadzają stopiony metal do gniazda formy.

Płyta podmodelowa - urządzenie przeznaczone do montażu modelu i systemu bramkowania.

Rdzeńnica jest przeznaczona do wytwarzania rdzeni, które tworzą wewnętrzny kontur wnęki części.

Kolby to sztywne ramy, w których forma odlewnicza jest utrzymywana podczas transportu i zalewania metalem.

Jeśli chodzi o stopy odlewnicze, w produkcji odlewniczej stosuje się tylko te metale i stopy, które mają dobre właściwości odlewnicze: wysoką płynność, niski skurcz i niską segregację.

Płynność to zdolność metalu do wypełniania wnęk formy.

Skurcz jest właściwością metali polegającą na zmniejszaniu się rozmiaru po schłodzeniu.

Segregacja to niejednorodność składu chemicznego różnych części odlewu.

Produkcja odlewnicza jest jedną z najtrudniejszych organizacyjnie i technicznie redystrybucji budowy maszyn. Organizacja odlewni, która posiada dużą ilość danych wyjściowych, to żmudny i złożony proces. Opracowano jednak standardowe projekty dla głównych działów odlewni z kompletem wyposażenia, standardową technologią i organizacją produkcji.

Podstawą projektu warsztatu i wszystkich jego działów jest program warsztatu.

Metody wytwarzania odlewów, ich cechy i zakres przedstawiono w tabeli. 13.1.

Odlewnie z reguły znajdują się w oddzielnych budynkach.

Dla odlewni projektuje się budynki szkieletowe. Rama nośna składa się ze słupów osadzonych na fundamentach i połączonych belkami i kratownicami. Słup i wsparte na nich kratownice tworzą ramy poprzeczne, które są połączone w kierunku wzdłużnym za pomocą wiązarów fundamentowych, belek podsuwnicowych. W takim budynku zapewniona jest skuteczna wentylacja mechaniczna, przewietrzanie i oświetlenie.

Fundament, słupy, ściany i stropy tworzą ramę nośną budynku, która przejmuje wszystkie obciążenia. Pokrycie dachu zależy od rodzaju pokrycia budynku, warunków klimatycznych obszaru i reżimu wewnętrznego pomieszczenia. Najczęściej spotykane są wielowarstwowe dachy walcowane wykonane z materiałów wodoodpornych, które układa się na mastyksie bitumicznym na warstwie izolacji. Ponieważ budynki mają wiele przęseł, konieczne jest wykonanie wewnętrznego odprowadzenia wody przez lejki w dachu i piony do kanalizacji burzowej. Dach jest zbudowany zgodnie z rodzajem latarni. Rodzaj lampionów budynków przemysłowych dobiera się zgodnie z wymaganiami technologicznymi i sanitarno-higienicznymi oraz warunkami klimatycznymi terenu budowy. Umieszczone na dachach budynków przemysłowych światła dzielą się na światło, napowietrzanie i napowietrzanie, w zależności od ich położenia względem przęseł - na taśmę i punkt. Dla centralnej strefy klimatycznej w pomieszczeniach o dużej emisji ciepła stosuje się dwustronnie przepuszczające światło latarnie z pionowym przeszkleniem.

Na etapie opracowywania studium wykonalności oraz przy opracowywaniu zadania na projekt odlewni należy wziąć pod uwagę:

1) dostępność dróg dojazdowych, w tym kolejowych;
2) obecność znaczących zasobów energetycznych;
3) dominujący kierunek wiatrów;
4) dostępność oczyszczalni i miejsc składowania odpadów produkcyjnych;
5) oddalenie od warsztatów obróbczych itp.

Do właściwy wybór rodzaju budynków, instalacji grzewczych i wentylacyjnych oraz konstrukcji nośnych i ogrodzeniowych, podczas badań technicznych należy zebrać dane meteorologiczne: temperatura i wilgotność powietrza, prędkość wiatru, opady, głębokość przemarzania gleby itp.

Tabela 13.1

Metody wytwarzania odlewów, ich cechy i zakres 1

Metody produkcji odlewów	Ciężar wyrzutu, t	Materiał
Formularze jednorazowe
Formowanie ręczne: w glebie z blatem			Łóżka, korpusy maszyn, ramy, cylindry, młotki, trawersy
według szablonu			Odlewy w postaci korpusów obrotowych (koła zębate, pierścienie, tarcze, rury, koła pasowe, koła zamachowe, kotły, cylindry)
w dużych pudełkach		Stal, żeliwo szare, ciągliwe i sferoidalne, metale nieżelazne i stopy	Łoża, wrzecienniki, skrzynie biegów, bloki cylindrów
w zdejmowanych kolbach z rdzeniami do szybkiego mieszania			Łóżka GM K, kombajny kotwiące, nożyce; pozwala zmniejszyć naddatki o 25-30% i pracochłonność obróbki o 20-25%
w glebie z górną kolbą i licową warstwą szybko twardniejącej mieszanki			Szaboty, łóżka, cylindry; pozwala na zmniejszenie pracochłonności wytwarzania i obróbki detali dzięki redukcji naddatków o 10-18%
w prętach			Odlewy o złożonej żebrowanej powierzchni (głowice i bloki cylindrów, prowadnice)
otwarte w glebie			Odlewy nie wymagające obróbki skrawaniem (płyty, okładziny)

1 Referencyjny technolog-konstruktor maszyn. URL: http://stehmash.narod.ru/stmlstrl2tabl.htm

Metody produkcji odlewów	Ciężar wyrzutu, t	Materiał	Zakres i cecha metody
w małych i średnich kolbach			Uchwyty, koła zębate, podkładki, tuleje, dźwignie, sprzęgła, osłony
Formowanie maszynowe: w dużych pudełkach			Kolby, zaciski, obudowy małych łóżek
w małych i średnich kolbach			Koła zębate, łożyska, sprzęgła, koła zamachowe; pozwala na uzyskanie precyzyjnych odlewów o małej chropowatości powierzchni
Odlewanie powłoki: piasek-żywica			Odpowiedzialne odlewy kształtowe w produkcji wielkoseryjnej i masowej
hartowanie chemiczne cienkościenne (10-20 mm)		Stal, żeliwo i stopy metali nieżelaznych	Odpowiedzialne kształtowanie małych i średnich odlewów
utwardzanie chemiczne grubościenne (grubość 50-150 mm)			Odlewy wielkogabarytowe (tłoczne łoża młotkowe, podkładki walcownicze)
płynna szklana powłoka		Stale węglowe i odporne na korozję, kobalt, chrom i stopy aluminium, mosiądz	Odlewy precyzyjne o niskiej chropowatości powierzchni w produkcji seryjnej
odlewanie inwestycyjne		Stale i stopy wysokostopowe (z wyjątkiem metali alkalicznych reagujących z krzemionką warstwy plateru)	Łopatki turbin, zawory, dysze, koła zębate, narzędzia tnące, części instrumentów. Pręty ceramiczne umożliwiają wykonanie odlewów o grubości 0,3 mm oraz otworów o średnicy do 2 mm
odlewanie rozpuszczalnikiem		Stale tytanowe, żaroodporne	Łopatki turbin, części instrumentów. Wzory soli zmniejszają chropowatość powierzchni
zamrażanie odlewania			Odlewy cienkościenne (minimalna grubość maszyny 0,8 mm, średnica otworu do 1 mm)

Metody produkcji odlewów	Ciężar wyrzutu, t	Materiał	Zakres i cecha metody
odlewanie na zgazowanych wzorach		Dowolny stop	Odlewy małe i średnie (dźwignie, tuleje, cylindry, korpusy)
Wiele form
Odlewanie form: gips			Odlewy duże i średnie w produkcji seryjnej
piaskowo-cementowy
cegła
szamotowo-kwarcowy
gliniasty
grafit
złóg
cermet i ceramika
Odlewanie ciśnieniowe: z poziomą, pionową i kombinowaną płaszczyzną podziału	7 (żeliwo), 4 (stal), 0,5 (metale nieżelazne i stopy)	Stal, żeliwo, metale nieżelazne i stopy	Odlewy kształtowe w produkcji wielkoseryjnej i masowej (tłoki, obudowy, tarcze, skrzynie zasilające, płozy)
odlewanie z wyłożoną formą		Stal austenityczna i ferrytyczna	Łopatki wirnika turbiny, wały korbowe, maźnice, osłony maźnic i inne odlewy o dużych grubościach
Formowanie wtryskowe: na maszynach z belownicami poziomymi i pionowymi		Stopy magnezu, aluminium, cynku i ołowiu z cyną, stal	Odlewy o złożonej konfiguracji (trójniki, kolanka, pierścienie silników elektrycznych, części przyrządów, blok silnika)
używając próżni		stopy miedzi	Gęste odlewy o prostym kształcie
odlewanie odśrodkowe na maszynach z osią obrotu: pionową			Odlewy typu korpusów obrotowych (korony, koła zębate, opony, koła, kołnierze, koła pasowe, koła zamachowe), półfabrykaty dwuwarstwowe (żeliwo-brąz, stal-żeliwo) przy /: d

Metody produkcji odlewów	Ciężar wyrzutu, t	Materiał	Zakres i cecha metody
poziomy		Żeliwo, stal, brąz itp.	Rury, tuleje, tuleje, osie o /: d > 1
nachylony (kąt nachylenia 3-6°)			Rury, wały, wlewki
pionowe, nie pokrywające się z geometryczną osią odlewu			Odlewy odlewane niebędące korpusami obrotowymi (dźwignie, widełki, klocki hamulcowe)
Tłoczenie płynnego stopu:		Stopy nieżelazne	Wlewki, odlewy kształtowe z głębokimi wnękami (łopatki turbin, części zaworów wysokiego ciśnienia)
z krystalizacją pod ciśnieniem tłoka		Żeliwo i stopy metali nieżelaznych	Masywne i grubościenne odlewy bez kieszeni gazowych i porowatości; możliwe jest uzyskanie zagęszczonych półfabrykatów z materiałów nieodlewnych (czyste aluminium)
ściśnij casting	Panele do 1000x 2500 mm o grubości	Stopy magnezu i aluminium	Duże odlewy, w tym żebrowane
ssanie próżniowe		Stopy na bazie miedzi	Odlewy drobne, takie jak korpusy obrotowe (tuleje, tuleje)
sukcesywnie skierowany krystalizacja		Stopy nieżelazne	Odlewy o grubości ścianki do 3 mm o długości do 3000 mm
odlewanie niskociśnieniowe		Żeliwo, stopy aluminium	Odlewy cienkościenne o grubości ścianki 2 mm na wysokości 500-600 mm (głowice cylindrów, tłoki, tuleje)
ciągły	Rury o średnicy 300-1000 mm

Odlewnictwo to jedna z gałęzi przemysłu, której głównymi produktami są te stosowane w budowie maszyn. W Rosji istnieje wiele fabryk tej specjalizacji. Niektóre z tych przedsiębiorstw mają niewielkie zdolności produkcyjne, inne można przypisać prawdziwym gigantom przemysłowym. W dalszej części artykułu zastanowimy się, jakie największe zakłady odlewnicze i mechaniczne w Rosji istnieją na rynku (z adresami i opisami) oraz jakie konkretnie produkują.

Produkty produkowane przez LMZ

Oczywiście takie przedsiębiorstwa są najważniejszą częścią gospodarki narodowej. Rosyjskie odlewnie produkują ogromną liczbę różnych produktów. Produkowane w warsztatach takich przedsiębiorstw, na przykład odlewy, wlewki, wlewki. Produkty gotowe są również produkowane w przedsiębiorstwach tej branży. Mogą to być np. kratki, włazy kanalizacyjne, dzwony itp.

Odlewnie żelaza w Rosji dostarczają swoje produkty, jak już wspomniano, głównie do przedsiębiorstw z branży inżynieryjnej. Do 50% sprzętu produkowanego przez takie fabryki przypada na odlewane kęsy. Oczywiście partnerami LMZ mogą być również firmy o innych specjalizacjach.

Główne problemy branży

Niestety sytuacja z przemysłem odlewniczym w Federacji Rosyjskiej nie jest dziś prosta. Po rozpadzie ZSRR przemysł inżynieryjny Kraj prawie całkowicie się zawalił. W związku z tym znacznie spadł również popyt na wyroby kształtowe i odlewnicze. Później sankcje i odpływ inwestycji negatywnie wpłynęły na rozwój LMZ. Jednak mimo to rosyjskie odlewnie nadal istnieją, dostarczają na rynek produkty wysokiej jakości, a nawet zwiększają tempo produkcji.

Głównym problemem przedsiębiorstw tej specjalizacji w Federacji Rosyjskiej od wielu lat jest potrzeba modernizacji. Wdrażanie nowych technologii wymaga jednak dodatkowych kosztów. Niestety w większości przypadków takie firmy wciąż muszą kupować sprzęt niezbędny do modernizacji z zagranicy za duże pieniądze.

Lista największych odlewni w Rosji

Obecnie w Federacji Rosyjskiej produkcją wyrobów kształtowych z żeliwa, stali, aluminium itp. zajmuje się około 2000 przedsiębiorstw. Największe odlewnie w Rosji to:

Bałaszikiński.
Kamieńsk-Uralski.
Taganrog.
„KAMAZ”.
Czerepowiec.
Baleziński.

COOLZ

To przedsiębiorstwo zostało założone w Kamieńsku-Uralskim podczas wojny - w 1942 r. W tym czasie ewakuowano tu odlewnię Balashikha. Później obiekty tego przedsiębiorstwa powróciły na swoje miejsce. W Kamieńsku-Uralsku zaczęła działać własna odlewnia.

W czasach sowieckich produkty KULZ koncentrowały się głównie na kompleksie wojskowo-przemysłowym kraju. W latach 90., w okresie konwersji, przedsiębiorstwo zmieniło profil na produkcję dóbr konsumpcyjnych.

Dziś KULZ zajmuje się produkcją półfabrykatów kształtowych i odlewniczych przeznaczonych do obu wyposażenie wojskowe jak również dla ludności cywilnej. W sumie przedsiębiorstwo produkuje 150 rodzajów produktów. Zakład zaopatruje rynek w układy hamulcowe i koła dla technologia lotnicza, elementy radiowe, półfabrykaty z biometalu i cermetali itp. Siedziba KULZ znajduje się pod adresem: Kamieńsk-Uralski, ul. Ryabowa, 6.

BLMZ

Prawie wszystkie odlewnie w Rosji, których lista została podana powyżej, zostały uruchomione w ubiegłym stuleciu. BLMZ nie jest pod tym względem wyjątkiem. To najstarsze przedsiębiorstwo w kraju zostało założone w 1932 roku. Jej pierwszymi produktami były koła szprychowe do samolotów. W 1935 roku zakład opanował technologie wytwarzania wyrobów kształtowych z aluminium, aw okresie powojennym przedsiębiorstwo specjalizowało się głównie w produkcji urządzeń do startu i lądowania samolotów. W 1966 roku zaczęła produkować wyroby ze stopów tytanu.

Podczas rozpadu ZSRR zakładowi Balashikha udało się utrzymać główny kierunek swojej działalności. Na początku XXI wieku przedsiębiorstwo aktywnie modernizowało swoją flotę techniczną. W 2010 roku zakład zaczął się rozwijać nowy obszary produkcyjne w celu poszerzenia asortymentu.

Od 2015 roku BLMZ wraz z kompleks naukowy„Sojuz” rozpoczął realizację projektu produkcji turbozespołów gazowych o mocy do 30 MW. Biuro BLMZ znajduje się pod adresem: Balashikha, Entuziastov Highway, 4.

Odlewnia Taganrog

Siedziba firmy znajduje się pod adresem: Taganrog, Plac Północny, 3. TLMZ powstał całkiem niedawno - w 2015 roku. Jednak dziś jego przepustowość wynosi już ok. 13 tys. ton rocznie. Było to możliwe dzięki użyciu najnowszy sprzęt oraz innowacyjne technologie. Obecnie Taganrog LMZ jest najbardziej nowoczesne przedsiębiorstwo przemysł odlewniczy w kraju.

TLMZ powstawał zaledwie kilka miesięcy. W sumie w tym czasie wydano około 500 milionów rubli. Komponenty do głównej linii produkcyjnej zostały zakupione od firm duńskich. Piece w fabryce są tureckie. Cały inny sprzęt jest produkowany w Niemczech. Dziś 90% produktów zakładu Taganrog trafia na rynek krajowy.

Największe odlewnie w Rosji: ChLMZ

Decyzję o budowie przedsiębiorstwa Cherepovets podjęto w 1950 roku. Od 1951 roku zakład rozpoczął produkcję części zamiennych do maszyn drogowych i ciągników. Przez wszystkie kolejne lata, aż do restrukturyzacji, firma była stale modernizowana i rozbudowywana. W 2000 roku kierownictwo zakładu wybrało następujące strategiczne kierunki produkcji:

produkcja rolek piecowych dla zakładów metalurgicznych;
produkcja pieców dla przedsiębiorstw budowy maszyn;
odlewanie pomp dla przemysłu chemicznego;
produkcja grzejników grzejnikowych do pieców.

Dziś ChLMZ jest jednym z głównych Rosyjscy producenci podobne produkty. Jej partnerami są nie tylko przedsiębiorstwa budowy maszyn, ale także przemysł lekki, mieszkalnictwo i usługi komunalne. Siedziba tej firmy znajduje się pod adresem: Czerepowiec, ul. Przemysł budowlany, 12.

Odlewnia Balezinsky

to największe przedsiębiorstwo została założona w 1948 roku. Początkowo nazywano go artelem „Założyciel”. W pierwszych latach istnienia zakład specjalizował się głównie w produkcji naczyń aluminiowych. Rok później firma zaczęła produkować odlewy żeliwne. Artel został przemianowany na Balezinsky LMZ w 1956 roku. Obecnie zakład ten produkuje około 400 pozycji szerokiej gamy produktów. Głównym kierunkiem jej działalności jest produkcja odlewów piecowych, naczyń i form piekarniczych. Adres firmy: Balezin, ul. K. Marksa, 77.

Odlewnia "KamAZ"

Ta firma działa w Naberezhnye Chelny. Jego zdolność produkcyjna wykonujemy 245 tys. odlewów rocznie. Odlewnia KamAZ produkuje wyroby z żeliwa o wysokiej wytrzymałości, szarego, z grafitem wermikularnym. Zakład ten został zbudowany w 1975 roku. Pierwszymi produktami zakładu były odlewy aluminiowe liczące 83 sztuki. W 1976 roku przedsiębiorstwo opanowało produkcję wyrobów żelaznych i stalowych. Początkowo zakład był częścią znanej spółka akcyjna„KAMAZ”. W 1997 uzyskał niepodległość. Jednak w 2002 roku przedsiębiorstwo ponownie stało się częścią KamAZ OJSC. Zakład ten znajduje się pod adresem: Nabierieżnyje Czełny, prospekt Awtozawodski, 2.

Przedsiębiorstwo Niżny Nowogród OJSC LMZ

Głównymi produktami OJSC "Odlewnia i Zakład Mechaniczny" (Rosja, Niżny Nowogród) są żeliwne łączniki rurociągów. Produkty wytwarzane przez to przedsiębiorstwo wykorzystywane są do transportu gazu, pary, oleju, wody, oleju opałowego, olejów. Zakład rozpoczął swoją działalność w 1969 roku. W tym czasie był jednym z warsztatów Stowarzyszenia Gorkiego Lnu. Dziś jej partnerami jest wiele przedsiębiorstw inżynierii mechanicznej, usług mieszkaniowych i komunalnych oraz zaopatrzenia w wodę.

Zamiast konkluzji

Dobrobyt całego kraju jako całości zależy w dużej mierze od tego, jak sprawnie i stabilnie będą funkcjonować opisane powyżej odlewnie Rosji. Bez produktów wytwarzanych przez te firmy nie będą mogły działać krajowe przedsiębiorstwa inżynierii mechanicznej, metalurgii, przemysłu lekkiego itp. Dlatego należy zwracać maksymalną uwagę na rozwój, przebudowę i modernizację tych i innych odlewni, zapewniając im kompleksowe wsparcie, w tym na poziomie państwa, oczywiście niezbędne i bardzo ważne.

Odlewnie w Rosji to przedsiębiorstwa produkujące odlewy - części kształtowe i półfabrykaty - poprzez napełnianie form ciekłymi stopami. Głównymi odbiorcami wyrobów odlewniczych są przedsiębiorstwa kompleksu maszynowego (do 70% wszystkich wyprodukowanych kęsów odlewniczych) oraz przemysł metalurgiczny (do 20%). Około 10% produktów wytwarzanych metodą wtrysku to urządzenia sanitarne.

Odlewanie to najlepszy sposób na uzyskanie detali o złożonej geometrii, możliwie zbliżonej konfiguracją do gotowych wyrobów, co nie zawsze jest możliwe do osiągnięcia innymi metodami (kucie, spawanie itp.). W procesie odlewania uzyskuje się wyroby o najróżniejszych grubościach (od 0,5 do 500 mm), długości (od kilku cm do 20 m) i wadze (od kilku gramów do 300 ton). Niewielkie naddatki są korzystną cechą półfabrykatów odlewniczych, która umożliwia obniżenie kosztów wyrobów gotowych poprzez zmniejszenie zużycia metalu i kosztów obróbki wyrobów. Ponad połowa części używanych w nowoczesnych urządzenia przemysłowe, wykonany metodą formowania wtryskowego.

Główne rodzaje surowców w produkcji odlewniczej to:

żeliwo szare (do 75%);
stal - węglowa i stopowa (20%);
żelazo ciągliwe (3%);
stopy metali nieżelaznych - aluminium, magnez, cynk, miedź (2%).

Proces odlewania odbywa się na różne sposoby, które są klasyfikowane:

1) według metody napełniania form:

zwykły odlew;
odlewanie z izolacją;
formowanie wtryskowe;
odlewanie odśrodkowe;

2) według metody wytwarzania form odlewniczych:

do jednorazowych form (piasek, muszla) przeznaczonych do uzyskania tylko jednego odlewu;
w formach wielokrotnego użytku (ceramicznych lub gliniasto-piaskowych), wytrzymujących do 150 wypełnień;
do trwałych form metalowych (na przykład form chłodzących), które mogą wytrzymać kilka tysięcy przelewów.

Najpopularniejsza metoda odlewania w formach piaskowych (do 80% wagowo wszystkich odlewów wykonywanych na świecie). Technologia tego typu odlewów obejmuje:

przygotowanie materiałów;
przygotowanie mas formierskich i rdzeniowych;
tworzenie form i prętów;
zawieszenie prętów i montaż form;
topienie metalu i wlewanie go do form;
chłodzenie metalu i wybijanie gotowego odlewu;
czyszczenie odlewów, obróbka cieplna i wykańczanie.

Pierwsza rosyjska odlewnia (tzw. chata armatnia) pojawiła się w Moskwie w 1479 roku. Za Iwana Groźnego odlewnie pojawiły się w Kashira, Tuła i innych miastach. Za panowania Piotra Wielkiego produkcję odlewów opanowano prawie w całym stanie - na Uralu, w południowej i północnej części kraju. W XVII wieku Rosja zaczęła eksportować odlewy żeliwne. Godnymi uwagi przykładami rosyjskiej sztuki odlewniczej są 40-tonowe carskie działo, odlane przez A. Chochowa w 1586 roku, Car Bell ważący ponad 200 ton, stworzony w 1735 roku przez I.F. i MI Matoryny. W 1873 r. pracownicy zakładu w Permie odlali szabot (dolna część, na którą oddziałuje uderzenie) młota parowego ważącego 650 ton, który jest jednym z najbardziej gigantycznych odlewów na świecie.

Przedsiębiorstwa odlewnicze. Produkcja odlewów ze stopów metali nieżelaznych